DE4110122A1 - OPERATING METHOD FOR A VISCOUS FLUID COUPLING AND A USED INTERNAL AIR FLOW CHECK VALVE - Google Patents

OPERATING METHOD FOR A VISCOUS FLUID COUPLING AND A USED INTERNAL AIR FLOW CHECK VALVE

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DE4110122A1
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
    • F16D35/02Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part
    • F16D35/021Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves
    • F16D35/023Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves the valve being actuated by a bimetallic coil

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Viskosfluid-Kupplungs­ gerät, und insbesondere befaßt sich die vorliegende Erfin­ dung mit einem innen eingebauten Luftstrom-Rückschlagventil und einem zugehörigen Verfahren für eine Viskosfluid-Kupp­ lung.The present invention relates to a viscous fluid coupling device, and in particular deals with the present invention with an internal airflow check valve and an associated process for a viscous fluid coupling lung.

Eine thermostatisch gesteuerte Viskosfluid-Kupplungsanord­ nung zum Antreiben und Drehen eines Fahrzeug-Kühlgebläses ist bekannt. Ein Mehrflügelgebläse ist entfernbar an einem Gehäuse der Kupplungsanordnung befestigt. Das Gebläse und die Kupplungsanordnung sitzen zwischen einer Zubehör-Riemen­ scheibe einer Kraftfahrzeugmaschine (typischerweise einer Wasserpumpen-Riemenscheibe) und einem Kühler. Die Kupplungs­ anordnung treibt das Gebläse mit hoher Drehzahl an, wenn Küh­ lung erforderlich ist, und läßt das Gebläserad mit niedriger Drehzahl mitlaufen, wenn keine Kühlung erforderlich ist. Die thermostatische Steuerung des Gebläses durch die Kupplungsan­ ordnung begrenzt die Zeit, in der das Gebläse mit hoher Dreh­ zahl läuft und verringert damit die Belastung für die Maschi­ ne, so daß sich ein verringerter Leistungsbedarf und ein ver­ besserter Treibstoffverbrauch des Fahrzeugs ergibt. Weiter wird das unerwünschte Luftströmungsgeräusch begrenzt, das bei Gebläsedrehung mit hoher Drehzahl auftritt.A thermostatically controlled viscous fluid coupling arrangement for driving and rotating a vehicle cooling fan is known. A multi-blower is removable on one Housing of the clutch assembly attached. The blower and the clutch assembly sit between an accessory strap disc of a motor vehicle machine (typically one Water pump pulley) and a cooler. The clutch arrangement drives the fan at high speed when cooling is necessary, and leaves the impeller with lower Run speed when no cooling is required. The thermostatic control of the blower through the clutch order limits the time in which the fan rotates at high speed Number runs and thus reduces the strain on the machine ne, so that there is a reduced power requirement and a ver better fuel consumption of the vehicle results. Continue the undesirable airflow noise is limited occurs at high speed fan rotation.

Allgemein ist eine Kupplungsplatte mit Stegen und Nuten in­ nerhalb der Kupplungsanordnung aufgenommen und an das Gehäu­ se angepaßt, das komplementäre Stege und Nuten besitzt. Eine Pumpplatte unterteilt die Anordnung in zwei im Inneren ent­ haltene Kammern, eine Arbeitskammer und eine Behälterkammer. Tore, d. h. gesteuerte Öffnungen, in der Pumpplatte erlauben ein selektives Strömen eines viskosen Fluids von dem Behäl­ ter zur Arbeitskammer und in eine Scherzone zwischen den Stegen und Nuten des Gehäuses und der Kupplungsplatte. Fluid­ scherung in den Stegen und Nuten überträgt anliegendes Dreh­ moment von der Kupplungsplatte zum Antrieb des Gehäuses und des daran befestigten Gebläses.Generally a coupling plate with webs and grooves is in taken within the clutch assembly and to the housing adapted se, which has complementary ridges and grooves. A Pump plate divides the arrangement into two inside holding chambers, a working chamber and a container chamber. Gates, d. H. controlled openings, allow in the pump plate selectively flowing a viscous fluid from the container to the working chamber and into a shear zone between the Ridges and grooves of the housing and the coupling plate. Fluid shear in the webs and grooves transmits adjacent rotation moment from the clutch plate to drive the housing and  of the fan attached to it.

Wenn kein Kühlungsbedarf vorliegt, sind die Öffnungen in der Pumpplatte geschlossen, und das Fluid in der Scherzone wird in eine Pumpkammer gepumpt. Auslaßmündungen in der Pumpplat­ te lassen einen Durchtritt von Fluid von der Pumpkammer in den Behälter zu. Dadurch, daß der größte Teil des Fluids von der Scherzone abgezogen wird, wird die Scherung zwischen der Kupplungsplatte und dem Gehäuse wesentlich reduziert, wo­ durch ebenfalls die Drehung des Gebläserades verringert wird.If there is no need for cooling, the openings are in the Pump plate closed, and the fluid in the shear zone becomes pumped into a pumping chamber. Outlet mouths in the pump plate te allow fluid to pass from the pumping chamber the container. Because most of the fluid from the shear zone is subtracted, the shear between the Coupling plate and the housing significantly reduced where by also reducing the rotation of the impeller becomes.

Wenn die Maschine stillteht, wird Fluid in dem Behälter sich bis zu einem Gleichgewichtspegel in einer üblichen Kupplungs­ anordnung absetzen. Fluiddruck kann Fluid von dem Behälter durch die Pumpplatten-Auslaßmündungen in die Pumpkammer und in die Scherzone wandern lassen. Wenn die Maschine dann das nächste Mal gestartet wird, ist Fluid in die Scherzone einge­ wandert und erzeugt einen lästigen und unnötigen Betrieb des Gebläses mit hoher Drehzahl. Dieser Betrieb mit hoher Dreh­ zahl erzeugt unerwünschtes Luftstromgeräusch der Gebläseflü­ gel. Auch erhöht und verlängert das unnötige Rotieren des Ge­ bläses bei kalter Maschine die Aufwärmzeit.When the machine stops, fluid will become in the container up to an equilibrium level in a conventional clutch place the order. Fluid pressure can draw fluid from the container through the pump plate outlet openings into the pump chamber and let walk in the shear zone. If the machine does that next time you start, fluid has entered the shear zone migrates and creates an annoying and unnecessary operation of the High speed blower. This high-speed operation number creates undesirable airflow noise from the fan blades gel. Also increases and lengthens the unnecessary rotation of the Ge blows the warm-up time when the machine is cold.

Es wird nach Lösungen gesucht, um diese Probleme zu vermei­ den. Es ist dabei erwünscht, daß eine Viskosfluid-Kupplungs­ anordnung einen thermostatischen Betrieb des Gebläses schafft, wenn Kühlung erforderlich ist. Weiter ist es er­ wünscht, daß eine Kupplungsanordnung ein Wandern des Fluids von einem Behälter in die Scherzone verhindert, wenn die Ma­ schine nicht in Betrieb ist, wodurch Betrieb mit hoher Dreh­ zahl beim Anlassen mit dem dabei unvermeidlichen Luftströ­ mungsgeräusch verhindert werden kann.Solutions are sought to avoid these problems the. It is desirable that a viscous fluid coupling arrangement a thermostatic operation of the fan creates when cooling is required. It is further desires a clutch assembly to migrate the fluid prevented from a container in the shear zone when the Ma machine is not in operation, which means operation at high speed number when starting with the inevitable airflow can be prevented.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Viskosfluidantriebs­ gerät geschaffen, das besonders für eine gekühlte Gebläse- Kupplungsanordnung eines Fahrzeugs geeignet ist. Die vorlie­ gende Kupplungsanordnung benutzt ein Luftstrom-Rückschlagven­ til, um einen Unterdruck in der Kupplungsanordnung zu erzeu­ gen und bei stehender Maschine ein wesentliches Wandern von Fluid von einem Behälter durch eine Pumpplatten-Auslaßmün­ dung in eine Pumpkammer zu vermeiden. Das Fluid wird dadurch gehindert, seine Gleichgewichtslage einzunehmen, und es wird auf diese Weise eine Ansammlung von erheblichen Mengen von Fluid in der Scherzone vermieden. Die vorliegende Vorrich­ tung und das Verfahren sind besonders wirksam während Stand­ zeiten der Kupplungsanordnung bis zu 24 h.The present invention turns a viscous fluid drive  created device that is especially for a cooled fan Coupling arrangement of a vehicle is suitable. The present The clutch assembly uses an air flow check valve til to create a vacuum in the clutch assembly and with the machine at a standstill a significant amount of walking Fluid from a container through a pump plate outlet port in a pumping chamber. This creates the fluid prevented from reaching its equilibrium position, and it will this way a collection of significant quantities of Avoid fluid in the shear zone. The present device device and the method are particularly effective during stand times of the coupling arrangement up to 24 h.

Bei einer bevorzugten Ausführung bezieht sich die vorliegen­ de Erfindung auf eine Viskosfluid-Gebläse-Kupplungsanordnung für ein Fahrzeug und ein zugehöriges Verfahren. Die Kupp­ lungsanordnung enthält eine innen angebrachte Pumpplatte, welche eine Arbeitskammer von einem Behälter trennt. Minde­ stens ein Fluidtor oder Ventil ist in der Pumpplatte vorgese­ hen, um ein Fluidstrom von dem Behälter zur Arbeitskammer zu­ zulassen. Nur eine Auslaßöffnung ist in der Pumpplatte vorge­ sehen, die ein Rückkehren von Fluid von der Arbeitskammer in den Behälter gestattet. Entlüftungsventile sind innerhalb der Auslaßöffnung vorgesehen, um Luft zwischen dem Behälter und der Arbeitskammer durchströmen zu lassen. Ein Rückschlag­ ventil ist bei dem Entlüftungsmittel angebracht, um eine wahlweise Steuerung von Luft durch die Entlüftungsventile zu schaffen.In a preferred embodiment, this relates de Invention on a viscous fluid blower clutch assembly for a vehicle and an associated method. The dome arrangement contains an internally attached pump plate, which separates a working chamber from a container. Minde At least one fluid gate or valve is provided in the pump plate hen to a fluid flow from the container to the working chamber allow. Only one outlet opening is featured in the pump plate see a return of fluid from the working chamber in allowed the container. Bleed valves are inside the outlet port provided for air between the container and let it flow through the working chamber. A setback valve is attached to the venting device to a optional control of air through the ventilation valves create.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:The invention is described below with reference to the drawing exemplified in more detail; in the drawing shows:

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Darstellung einer Vis­ kosfluid-Kupplungsanordnung mit angebrachtem Geblä­ seflügelrad, die eine erfindungsgemäße Pumpplatte enthält, wobei zur leichteren Darstellung das sonst darin enthaltene Viskosfluid entfernt wurde,Seflügelrad Fig. 1 is a partially cutaway view of a Vis kosfluid clutch assembly with attached Geblä containing a pumping plate of the invention, wherein the viscous fluid contained therein otherwise has been removed for ease of illustration,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Kupp­ lungsanordnung aus Fig. 1, bei der die Pumpplatte ge­ dreht wurde, um Fluidströmung von der Pumpkammer durch eine Auslaßmündung zu dem Behälter darzustel­ len, FIG. 2 is an enlarged view of a portion of the clutch assembly of FIG. 1 in which the pump plate has been rotated to show fluid flow from the pumping chamber through an outlet port to the container;

Fig. 3 eine verkleinerte Rückansicht der vorhandenen Pump­ platte, die aus der Kupplungsanordnung aus Fig. 1 entnommen wurde zur klareren Darstellung, mit Aufzei­ gung eines einzelnen Auslaßmündstücks und zugeordne­ ten Wischers, von zwei diagonal einander gegenüber liegenden Fluidtoren und einer ersten Ausführung eines Luftstrom-Rückschlagventils, Fig. 3 plate is a reduced rear view of the existing pump that has been removed from the coupling assembly of Fig. 1 for clarity of illustration, with Aufzei supply a single Auslaßmündstücks and fed arrange th wiper of two diagonally opposite fluid ports and a first embodiment of air flow Check valve,

Fig. 4 eine Teildarstellung der Kupplungsanordnung aus Fig. 1 in Ruhelage, mit Darstellung der Unterbrechung des Luftstroms durch das Luftstrom-Rückschlagventil und der Verhinderung eines Fluidgleichgewichts in dem Behälter und der Arbeitskammer, Fig. 4 is a partial view of the clutch assembly of FIG. 1 in resting position, showing the disruption of the air stream through the air-flow check valve and preventing a fluid balance in the reservoir and the working chamber

Fig. 5 eine Darstellung ähnlich Fig. 4 mit Darstellung der Kupplungsanordnung während des Betriebs nach dem Schließen der Fluidtore und dem Auspumpen von Fluid aus der Pumpkammer zu dem Behälter, wie auch dem Durchlaß von Luft durch das Luftstrom-Rückschlagven­ til, Fig. 5 is a view similar to FIG. 4 til showing the clutch assembly during operation after closing the fluid Goals and the pumping of fluid from the pumping chamber to the container, as well as the passage of air through the air flow Rückschlagven,

Fig. 6 eine vergrößerte Teilschnittdarstellung einer zwei­ ten Ausführung des Luftstrom-Rückschlagventils mit einer drehbaren Ventilplatte, die antriebsmäßig mit einer Steuerwelle verbunden ist zum Bedecken und Ab­ dichten von Luftstrom-Ventilen in der teilweise dar­ gestellten Pumpplatte, und Fig. 6 is an enlarged partial sectional view of a two-th embodiment of the air flow check valve with a rotatable valve plate which is drivingly connected to a control shaft for covering and sealing air flow valves in the pump plate partially shown, and

Fig. 7 eine Teilschnittdarstellung der Ventilplatte und der Steuerwelle nach Linie 7-7 der Fig. 6. Fig. 7 is a partial sectional view of the valve plate and the control shaft along line 7-7 of Fig. 6.

Eine Viskosfluid-Kupplungsanordnung 10 ist in Fig. 1 ge­ zeigt. Die Kupplungsanordnung 10 enthält eine drehend ange­ triebene Eingangswelle 12. Die Eingangswelle 12, die nach Fig. 1 mehrfach gestuft ausgeführt sein kann, endet vorzugs­ weise an ihrem innersten ersten Ende mit einem Flansch 14. Der Flansch 14 kann an einer üblichen maschinengetriebenen Wasserpumpen-Riemenscheibe (nicht dargestellt) befestigt werden zum Antrieb der Kupplungsanordnung 10, wie später be­ schrieben.A viscous fluid coupling assembly 10 is shown in Fig. 1 ge. The clutch assembly 10 includes a rotatably driven input shaft 12 . The input shaft 12 , which can be designed several steps according to FIG. 1, preferably ends at its innermost first end with a flange 14 . The flange 14 can be attached to a conventional machine-driven water pump pulley (not shown) for driving the clutch assembly 10 , as will be described later.

Eine Kupplungsplatte 16 enthält einen zentralen Nabenab­ schnitt 18 und einen Ringscheibenabschnitt 20. Der zentrale Nabenabschnitt 18 nimmt einen gerändelten Anteil 22 der Ein­ gangswelle 12 auf, um die Kupplungsplatte 16 an der Eingangs­ welle 12 zu befestigen. Bei diesem Aufbau wird der Drehan­ trieb der Eingangswelle 12 auf die Kupplungsplatte 16 über­ tragen. Ein zweites Ende der Eingangswelle 12 kann wie bei 24 dargestellt bearbeitet werden, um die Kupplungsplatte 16 an der Eingangswelle 12 zurückzuhalten. Es können aber auch andere Bearbeitungsmöglichkeiten, wie z. B. Längsverzahnung, benutzt werden, um die Kupplungsplatte 16 mit der Eingangs­ welle 12 zum Antrieb zu verbinden.A clutch plate 16 includes a central Nabenab section 18 and an washer portion 20th The central hub portion 18 receives a knurled portion 22 of the A-shaft 12 to the clutch plate 16 on the input shaft to fasten 12th In this structure, the Drehan drive the input shaft 12 to the clutch plate 16 to carry. A second end of the input shaft 12 can be machined as shown at 24 to retain the clutch plate 16 on the input shaft 12 . But other processing options, such as. B. splines can be used to connect the clutch plate 16 to the input shaft 12 for driving.

Ein Gehäuse 26 ist ein schüsselförmiges Teil mit einer zen­ tralen Nabe 28, die über ein Lager 30 drehbar an der Ein­ gangswelle 12 angebracht ist. Sich radial erstreckende Klötze 32 sind an einer Außenfläche des Gehäuses 26 ausgebil­ det. Ein Mehrflügelgebläse 34, das in Fig. 1 teilweise ge­ zeigt ist, ist durch Gewindebefestiger 36 an den Klötzen 32 angebracht. An der Außenfläche des Gehäuses 26 ist eine Viel­ zahl von Rippen 38 vorgesehen, um von einem viskosen Fluid (in Fig. 1 nicht gezeigt) in der Anordnung 10 übertragene Wärme zu verteilen.A housing 26 is a bowl-shaped part with a central hub 28 which is rotatably mounted on the input shaft 12 via a bearing 30 . Radially extending blocks 32 are ausgebil det on an outer surface of the housing 26 . A multi-bladed fan 34 , which is partially shown in FIG. 1, is attached to the blocks 32 by threaded fasteners 36 . On the outer surface of the housing 26 , a plurality of fins 38 are provided to distribute heat transferred from a viscous fluid (not shown in FIG. 1) in the assembly 10 .

An einer Frontfläche des Gehäuses 26 ist ein Deckel 40 ange­ bracht und bildet zusammen mit diesem einen Behälter 42 für das viskose Fluid, wie später beschrieben. Der Deckel 40 ist ebenfalls schüsselförmig mit einer ringförmigen Außenkante 44, die durch eine überbördeln einer ringförmigen Haltelippe 46 an dem Gehäuse 26 befestigt ist. Eine Ringdichtung 48, z. B. ein an Ort und Stelle ausgebildeter Dichtkörper, ist zwischen die Kante 44 und eine Vorderfläche des Gehäuses 26 eingesetzt, um ein Auslecken aus dem Inneren der Anordnung 109 zu verhindern. Eine Vielzahl von Rippen 49 ist an einer Außenfläche des Deckels 40 vorgesehen, um von dem Fluid über­ tragene Wärme abzuführen.On a front surface of the housing 26 , a lid 40 is placed and together with this forms a container 42 for the viscous fluid, as described later. The cover 40 is also bowl-shaped with an annular outer edge 44 which is fastened to the housing 26 by flanging an annular retaining lip 46 . A ring seal 48 , e.g. B. a sealing body formed in place, is inserted between the edge 44 and a front surface of the housing 26 to prevent leakage from inside the assembly 109 . A plurality of fins 49 are provided on an outer surface of the lid 40 to remove heat from the fluid.

Eine scheibenartige Pumpplatte 50 ist im Inneren der Anord­ nung 10 eingesetzt. Die Pumpplatte 50 ist an eine Schulter 52 des Gehäuses 26 angesetzt und antriebsmäßig über den Deckel 40 mit dem Gehäuse 26 verbunden. Die Pumpplatte 50 un­ terteilt das Innere der Anordnung 10 in eine Arbeitskammer 54 und den Fluid-Vorratsbehälter 42. In der Darstellung nach Fig. 1 ist die Arbeitskammer 54 das Innenvolumen auf der linken Seite der Pumpplatte 50, während der Behälter 42 das Innenvolumen an der rechten Seite der Pumpplatte 50 ist. Bei dem beschriebenen Beispiel ist eine erste hintere Fläche 56 der Pumpplatte 50 in Verbindung mit der Arbeitskammer 54 und eine zweite vordere Fläche 58 der Pumpplatte 50 in Verbin­ dung mit dem Behälter 42. Die Pumpplatte 50 enthält eine zen­ trale Vertiefung 60, die in den Nabenabschnitt 18 der Kupp­ lungsplatte 16 eingepaßt ist.A disc-like pump plate 50 is inserted in the interior of the arrangement 10 . The pumping plate 50 is attached to a shoulder 52 of the housing 26 and drivingly connected via the cover 40 to the housing 26th The pump plate 50 un divides the interior of the assembly 10 into a working chamber 54 and the fluid reservoir 42nd In the illustration of FIG. 1, the working chamber 54 is the internal volume, while the container 42 is the interior volume on the right side of the pump plate 50 on the left side of the pump plate 50. In the example described, a first rear surface 56 of the pump plate 50 is in communication with the working chamber 54 and a second front surface 58 of the pump plate 50 is in communication with the container 42 . The pump plate 50 includes a central depression 60 which is in the hub portion 18 of the hitch be plate 16 fitted.

Zwei diametral einander gegenüber liegende Durchlaßtore 62 sind in einem Abschnitt der Pumpplatte 50 außerhalb der Ver­ tiefung 60 vorgesehen. Hydraulikdruck läßt Fluid von dem Behälter 42 durch die Tore 62 in die Arbeitskammer 54 strö­ men.Two diametrically opposed passage gates 62 are provided in a portion of the pump plate 50 outside the recess 60 Ver. Hydraulic pressure allows fluid from the container 42 to flow through the gates 62 into the working chamber 54 .

Ein drehbarer Steuerarm 64 beeinflußt durch Schließen bzw. Öffnen der Tore 62 den Fluidstrom in die Arbeitskammer 54. Der Steuerarm 64 ist antriebsmäßig mit einer Welle 66 verbun­ den, die drehbar in einer in dem Deckel 40 ausgebildeten Rohrnabe 68 sitzt. Eine O-Ring-Dichtung 70 ist in einer Ring­ nut in der Welle 66 angebracht und stellt eine Umfangsberüh­ rung mit der Innenwand der Nabe 68 her, um ein Auslecken von Fluid aus der Anordnung 10 nach außen zu verhindern. Eine Feder 72 ist antriebsmäßig mit der Welle 66 verbunden, um eine Kontaktdichtung durch den Steuerarm 64 an den Toren 62 aufrechtzuerhalten. Eine derartige Feder ist in US-A- 49 60 191 beschrieben, auf die hier ausdrücklich hingewiesen wird.A rotatable control arm 64 influences the fluid flow into the working chamber 54 by closing or opening the gates 62 . The control arm 64 is drivingly connected to a shaft 66 which is rotatably seated in a tube hub 68 formed in the cover 40 . An O-ring seal 70 is mounted in a ring groove in the shaft 66 and provides a circumferential tion with the inner wall of the hub 68 to prevent leakage of fluid from the assembly 10 to the outside. A spring 72 is drivingly connected to the shaft 66 to maintain a contact seal through the control arm 64 at the gates 62 . Such a spring is described in US-A-49 60 191, which is expressly referred to here.

Eine Bimetall-Wicklung 74 ist an einem ersten Ende 76 in einem Schlitz 78 am vorderen Ende der Welle 66 angebracht. Ein zweites Ende 80 der Bimetall-Wicklung 74 ist in einer Fahne 82 an der Außenseite des Deckels 40 angebracht. Vor­ zugsweise ist die Bimetall-Wicklung 74 in einen die Nabe 68 umgebenden Hohlraum 84 eingesetzt. Ein Anstieg der Lufttempe­ ratur läßt die Bimetall-Wicklung 74 dehnen, wodurch die Welle 66 gedreht wird und der Steuerarm 64 die Tore 62 in der Pumpplatte 50 freigibt. Wenn die Lufttemperatur auf einen vorbestimmten Wert abgefallen ist, zieht sich die Bime­ tall-Wicklung 74 zusammen und läßt die Welle 6 und den Steu­ erarm 64 in ihre jeweiligen Ausgangslagen zurückdrehen, wo­ durch die Tore 82 in der Pumpplatte 50 bedeckt und die Fluidströmung gesperrt wird.A bimetal coil 74 is attached to a first end 76 in a slot 78 at the front end of the shaft 66 . A second end 80 of the bimetal winding 74 is attached in a lug 82 on the outside of the cover 40 . Before preferably the bimetal winding 74 is inserted into a cavity 84 surrounding the hub 68 . An increase in the air temperature causes the bimetallic winding 74 to stretch, whereby the shaft 66 is rotated and the control arm 64 releases the gates 62 in the pump plate 50 . When the air temperature has dropped to a predetermined value, the bimetal winding 74 contracts and allows the shaft 6 and the control arm 64 to return to their respective starting positions, where covered by the gates 82 in the pump plate 50 and the fluid flow is blocked .

Eine Fluidscherzone 86 (Fig. 2) ist durch den Raum zwischen den ineinander gesetzten konzentrischen Ringrippenstegen 88 und -Nuten ausgebildet, die an einer hinteren Innenfläche des Scheibenabschnitts 20 der Kupplungsplatte 16 geformt sind, und entsprechenden konzentrischen Ringrippenstegen 90 und -Nuten, die an einer Innenfläche des Gehäuses 26 geformt sind. In der Scherzone 86 geschertes Fluid überträgt einge­ hendes Drehmoment von der drehend angetriebenen Kupplungs­ platte 16, um einen Hydraulikantrieb des Gehäuses 26 und der daran angebrachten Gebläseflügel 34 zu schaffen.A fluid shear zone 86 ( FIG. 2) is formed by the space between the interlocking concentric annular rib lands 88 and grooves formed on a rear inner surface of the disc portion 20 of the clutch plate 16 and corresponding concentric annular rib lands 90 and grooves located on one Inner surface of the housing 26 are formed. In the shear zone 86 sheared fluid transmits incoming torque from the rotatably driven clutch plate 16 to create a hydraulic drive of the housing 26 and the attached fan blades 34 .

Fluidstrom durch die Scherzone 86 ist in Fig. 2 mit Rich­ tungspfeilen angezeigt. Wenn der Steuerarm 84 so gedreht ist, daß die Tore 62 freigegeben werden, strömt Fluid von dem Behälter 42 in die Arbeitskammer 54. Zentrifugalkräfte der sich drehenden Kupplungsanordnung 10 lenken das Fluid zu einer durch den Richtungspfeil 92 gezeigten Radialströmung zwischen der Pumpplatte 50 und der Kupplungsplatte 16 um. Ein vorzugsweise aus TEFLON oder einem entsprechenden Mate­ rial gebildeter Sperring 94 ist in einer Ringnut 96 in einer Frontfläche der Kupplungsplatte 16 vorgesehen. Die Radial­ strömung 92 trifft auf den Sperring 94 und wird in axialer Richtung umgelenkt, wie es durch Richtungspfeile 98 bezeich­ net ist, um durch eine Vielzahl von Durchlässen 100 in den Rippenstegen 98 und den Nuten der Kupplungsplatte 16 zu strö­ men. Zentrifugalkräfte verteilen das Fluid radial durch die Scherzone 86 nach außen. Fluidreibung in der Scherzone 86 überträgt die Drehung der Kupplungsplatte 16 auf das Gehäuse 26. Wenn sich das Gehäuse 26 dreht, wird das daran angebrach­ te Gebläserad 34 gedreht und zieht Kühlluft durch einen (nicht dargestellten) Kühler und kühlt damit in bekannter Weise eine Brennkraftmaschine.Fluid flow through the shear zone 86 is indicated in Fig. 2 with direction arrows. When control arm 84 is rotated to release gates 62 , fluid flows from container 42 into working chamber 54 . Centrifugal forces of the rotating clutch assembly 10 direct the fluid to a position shown by the directional arrow 92 radial flow between the pumping disk 50 and the clutch plate 16 in order. A preferably made of TEFLON or a corresponding Mate rial locking ring 94 is provided in an annular groove 96 in a front surface of the clutch plate 16 . The radial flow 92 meets the locking ring 94 and is deflected in the axial direction, as is indicated by arrows 98 to flow through a plurality of passages 100 in the rib webs 98 and the grooves of the clutch plate 16 . Centrifugal forces distribute the fluid radially outward through the shear zone 86 . Fluid friction in the shear zone 86 transmits the rotation of the clutch plate 16 to the housing 26 . When the housing 26 rotates, the attached impeller 34 is rotated and draws cooling air through a radiator (not shown), thereby cooling an internal combustion engine in a known manner.

Fluid tritt aus der Scherzone 86, wie durch einen Richtungs­ pfeil 102 gezeigt, in eine ringförmige Pumpkammer 104 aus, die durch die Kupplungsplatte 16, die Pumpplatte 15 und den Sperring 94 gebildet und begrenzt wird. Fluid wird durch eine einzige Auslaßmündung 106 aus der Pumpkammer 104 zurück in den Behälter 42 gepumpt, wie durch den Richtungspfeil 108 gezeigt.Fluid emerges from the shear zone 86 , as shown by a directional arrow 102 , in an annular pump chamber 104 , which is formed and limited by the clutch plate 16 , the pump plate 15 and the locking ring 94 . Fluid is pumped from the pumping chamber 104 back into the container 42 through a single outlet port 106 , as shown by the directional arrow 108 .

Wie am besten in Fig. 3 dargestellt, ist die Auslaßmündung 106 radial außerhalb von den Toren 62 vorgesehen. Um die Pumpwirksamkeit zu verbessern, kann ein wohlbekannter Wi­ scher 110 an der Rückfläche 56 der Pumpplatte 50 benachbart zum Auslaßmundstück 106 angeordnet werden. Der Wischer 110 kann eine löffelartige Fläche 112 enthalten und ist zustrom­ seitig zur Auslaßöffnung 106 angebracht. Wie in Fig. 3 zu sehen, drängt eine Drehung der Pumpplatte 50 im Gegenuhrzei­ gersinn Fluid in die Löffelfläche 112 und erhöht dadurch den Fluiddruck in der Pumpkammer 104 und die Fluidstromrate 108 durch das Auslaßmundstück 106. Bei anderen Ausführungen kann der Wischer 110 durch irgendwelche Mittel ausgebildet werden, z. B. als ein vorstehendes Element, das in die Pump­ platte 50 gestanzt oder gepreßt ist.As best shown in FIG. 3, the outlet port 106 is provided radially outside of the gates 62 . To improve the pumping efficiency, a well-known Wi shear 110 may be placed on the rear surface 56 of the pump plate 50 adjacent the outlet nozzle 106 . The wiper 110 may include a spoon-like surface 112 and is attached upstream of the outlet opening 106 . As seen in FIG. 3, counterclockwise rotation of the pump plate 50 urges fluid into the spoon surface 112 , thereby increasing the fluid pressure in the pumping chamber 104 and the fluid flow rate 108 through the outlet nozzle 106 . In other implementations, wiper 110 may be formed by any means, e.g. B. as a protruding element that is punched or pressed into the pump plate 50 .

Ein Luftströmungs-Rückschlagventil 114 ist an einer Zentral­ öffnung 116 in der Pumpplatte 15 angebracht. Das Luftströ­ mungs-Rückschlagventil 114 ist vorzugsweise ein Schirmven­ til, das aus einem flexiblen Material gebildet ist, welches Luftstrom abdichten kann, z. B. Gummi, und enthält eine flexi­ ble Kappe 118 und eine elastische Verdickung 120. Die Verdic­ kung 120 wird durch die Zentralöffnung 116 gedrückt, um das Luftströmungs-Rückschlagventil 114 an der Pumpplatte entfern­ bar zu befestigen. Die Kappe 118 liegt an der Pumpplatten- Rückfläche 56 an und bedeckt zwei Luftströmungskanäle 122, die in der Pumpplatte 50 benachbart der Zentralöffnung 116 vorgesehen sind. Die Strömungskanäle 122 erlauben das Durch­ treten von in der Kupplungsanordnung 10 enthaltener Luft von dem Behälter 42 zur Arbeitskammer 54, wie später beschrie­ ben. Zwar sind die Strömungskanäle 122 in der Zeichnung als gekrümmte Öffnungen dargestellt, doch können auch andere Formen erfindungsgemäß Verwendung finden.An air flow check valve 114 is attached to a central opening 116 in the pump plate 15 . The air flow check valve 114 is preferably a Schirmven valve, which is formed from a flexible material which can seal air flow, for. B. rubber, and contains a flexi ble cap 118 and an elastic thickening 120th The thickening 120 is pushed through the central opening 116 to attach the air flow check valve 114 to the pump plate removably. The cap 118 bears against the pump plate rear surface 56 and covers two air flow channels 122 which are provided in the pump plate 50 adjacent to the central opening 116 . The flow channels 122 allow the passage of air contained in the clutch assembly 10 from the container 42 to the working chamber 54 , as described later ben. The flow channels 122 are shown in the drawing as curved openings, but other shapes can also be used according to the invention.

Fig. 4 ist eine Teilansicht der vorliegenden Kupplungsanord­ nung 10 nach dem Aufhören der Drehung im betriebsfreien Zu­ stand. In nahezu allen Fällen hat die Kupplungsanordnung 10 die erwünschte Kühlung erzielt, wenn die Maschine abgeschal­ tet wird. Zu diesem Zeitpunkt hat sich die Bimetall-Wicklung 74 aufgewickelt und dadurch die Welle 66 und den Steuerarm 64 drehen und die Tore 62 an der Pumpplatte 50 bedecken lassen. Fluid wird daran gehindert, in die Arbeitskammer 54 einzutreten, und wird aus der Scherzone und der Pumpkammer 104 durch die Auslaßöffnung 106 zurück in den Behälter 42 ge­ pumpt. Das gesamte viskose Fluid 124 in der Kupplungsanord­ nung 10 befindet sich bis auf einen geringen Anteil im Behäl­ ter 42. Die Schwerkraft und der Fluiddruck in der Kupplungs­ anordnung 10 wirken auf das Fluid 124 ein und lassen es ein Gleichgewicht suchen. Beispielsweise ist der Fulidpegel A im Behälter 42 wesentlich höher als der Fluidpegel B in der Scherzone 86. Bei üblichen Kupplungsanordnungen sucht das Fluid 124 ein Gleichgewicht so, daß die Fluidpegel A und B im wesentlichen in der gleichen Ebene liegen. Fig. 4 is a partial view of the present clutch arrangement 10 after the rotation has stopped in the idle state. In almost all cases, the clutch assembly 10 has achieved the desired cooling when the machine is switched off. At this point, the bimetallic winding 74 has wound up, thereby rotating the shaft 66 and the control arm 64 and having the gates 62 on the pump plate 50 covered. Fluid is prevented from entering the working chamber 54 and is pumped out of the shear zone and the pump chamber 104 through the outlet opening 106 back into the container 42 . The entire viscous fluid 124 in the clutch arrangement 10 is except for a small proportion in the container ter 42nd Gravity and the fluid pressure in the clutch assembly 10 act on the fluid 124 and allow it to find a balance. For example, the fulid level A in the container 42 is significantly higher than the fluid level B in the shear zone 86 . In conventional coupling arrangements, fluid 124 seeks equilibrium so that fluid levels A and B are substantially in the same plane.

Bei vielen Gelegenheiten kommt die Auslaßöffnung 106 an einer Stelle über der Linie A zur Ruhe. Wenn das der Fall ist, kann Fluid nicht von dem Behälter 42 in die Arbeitskam­ mer 104 zurückwandern. Wenn jedoch die Auslaßöffnung 106 unter der Linie A zur Ruhe kommt, neigt das Fluid 124 zum Wandern und läuft durch die Auslaßöffnung 106 von dem Behäl­ ter 42 in die Pumpkammer 104. Wenn das Fluid 124 in die Pump­ kammer 104 und so in die Arbeitskammer 54 einzutreten be­ ginnt, muß die Luft, die das verbleibende Volumen der Ar­ beitskammer 54 bis dahin anfüllt, weichen. Bei üblichen Vis­ kosfluid-Kupplungen strömt die Luft von der Arbeitskammer 54 durch die Zentralöffnung 116 in der Pumpplatte 50 zu dem Be­ hälter 42. Nach der vorliegenden Erfindung sind jedoch die Luftwege 122 durch das Rückschlagventil 114 verdeckt und ab­ gedichtet. Die unterbrochenen Richtungspfeile 126 stellen die Blockierung des Luftstroms in der Arbeitskammer 54 durch das Rückschlagventil 114 dar. Damit wird in dem Behälter 42 ein Unterdruck geschaffen, so daß Fluid 124 nicht mehr ein vollständiges Gleichgewicht erzielen kann, wie es sonst ohne das Rückschlagventil 114 zu erreichen wäre. Der Unterdruck verbessert die Abdichtung der Luftwege 122 und verhindert, daß ein wesentlicher Anteil des Fulids 124 in die Scherzone 86 einwandert, so daß eine unerwünschte Beaufschlagung der Kupplungsanordnung 10 beim nächsten Anlassen der Maschine vermieden wird.On many occasions, exhaust port 106 comes to rest at a location above line A. If so, fluid cannot migrate from the container 42 back into the working chamber 104 . However, when the outlet opening 106 comes to rest under line A, the fluid 124 tends to migrate and runs through the outlet opening 106 from the container ter 42 into the pumping chamber 104 . When the fluid 124 begins to enter the pump chamber 104 and thus into the working chamber 54 , the air which fills the remaining volume of the working chamber 54 by then must give way. In conventional Vis kosfluid couplings, the air flows from the working chamber 54 through the central opening 116 in the pump plate 50 to the container 42nd According to the present invention, however, the air passages 122 are covered by the check valve 114 and sealed off. The interrupted directional arrows 126 represent the blocking of the air flow in the working chamber 54 by the check valve 114. This creates a negative pressure in the container 42 so that the fluid 124 can no longer achieve a complete equilibrium as would otherwise be achieved without the check valve 114 would. The vacuum improves the sealing of the airways 122 and prevents a substantial portion of the fulid 124 from immigrating into the shear zone 86 , so that an undesired loading of the clutch arrangement 10 is avoided the next time the engine is started.

Fig. 5 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 4 und zeigt die Fluidpegel im Behälter 42 und der Arbeitskammer 54 kurz nach dem Anlaufen der Kupplungsanordnung 10. An diesem Punkt ist der größte Teil der kleinen Menge des Fluids 124, das in die Pumpkammer 104 zurückgesickert ist, durch die Auslaßöffnung 106 nach außen gepumpt. Der in der Pumpkammer 104 verbleiben­ de Anteil des Fluids 124 erzeugt nicht genug Scherung, um die Kupplungsplatte 16 rotieren zu lassen. Damit wird das Kühlgebläse 34 nicht in Drehung mit hoher Drehzahl versetzt. FIG. 5 is an illustration similar to FIG. 4 and shows the fluid levels in the container 42 and the working chamber 54 shortly after the clutch arrangement 10 has started up . At this point, most of the small amount of fluid 124 that has seeped back into the pumping chamber 104 is pumped out through the outlet port 106 . The portion of the fluid 124 remaining in the pump chamber 104 does not produce enough shear to rotate the clutch plate 16 . Thus, the cooling fan 34 is not rotated at a high speed.

Immer wenn Fluid 124 von der Pumpkammer 104 in den Behälter 42 wandert, wird in dem Behälter 42 befindliche Luft durch die Luftwege 122 in die Arbeitskammer 54 verschoben. Wie durch die gebrochenen Richtungspfeile 128 dargestellt, hebt die flexible Kappe 118 des Rückschlagventils 114 von den Luftwegen 122 ab, wenn die Luft 128 durch die Luftwege 122 hindurchtritt. Wenn der Luftdruck im Behälter 42 herabge­ setzt wird, kehrt die Kappe 118 in ihre Ausgangslage zurück und bedeckt die Luftwege 122. Mit Luft vermischtes Fluid in der Arbeitskammer 54 läßt Luft von der Arbeitskammer 54 zum Behälter 42 durchtreten. Whenever fluid 124 migrates from pumping chamber 104 into container 42 , air in container 42 is displaced through airways 122 into working chamber 54 . As shown by broken directional arrows 128 , the flexible cap 118 of the check valve 114 lifts off the airways 122 as the air 128 passes through the airways 122 . When the air pressure in the container 42 is lowered, the cap 118 returns to its original position and covers the airways 122 . Fluid mixed with air in the working chamber 54 allows air to pass from the working chamber 54 to the container 42 .

Fig. 6 und 7 stellen eine zweite Ausführung einer Luftströ­ mungs-Rückschlagventilanordnung 130 dar. Eine flexible Ven­ tilplatte 132 ist antriebsmäßig mit der Welle 6 durch einen Fortsatz 134 verbunden, der durch die Zentralöffnung 116 hin­ durchtritt und in die Arbeitskammer 54 hinein vorsteht. Der Fortsatz 134 kann integral mit der Welle 66 ausgebildet oder antriebsmäßig mit ihr verbunden sein. In Fig. 6 und 7 ist eine Zentralöffnung 136 in der Ventilplatte 132 mit dem Quer­ schnitt des Fortsatzes 134 verkeilt. Eine dem inneren Ende des Fortsatzes 134 benachbarte Nut 138 wirkt als ein Sitz für eine Halte-Federscheibe 140, welche die Ventilplatte 132 gegen die Rückfläche 56 der Pumpplatte 50 andrückt, um die Luftwege 122 zu abzudecken. Eine Schulterscheibe 142 und eine Federscheibe 144 werden verwendet, um den Steuerarm 64 und die Feder 72 an der Welle 66 zu halten. FIGS. 6 and 7 illustrate a second embodiment of a Luftströ mungs check valve assembly 130. A flexible Ven tilplatte 132 is drivingly connected to the shaft 6 by an extension 134 which passes through the central opening 116 toward and protruding into the working chamber 54 inside. The extension 134 can be formed integrally with the shaft 66 or be connected to it in terms of drive. In Figs. 6 and 7 is a central opening 136 in the valve plate 132 with the cross section of the extension 134 keyed. A groove 138 adjacent the inner end of the extension 134 acts as a seat for a retaining spring washer 140 which presses the valve plate 132 against the rear surface 56 of the pump plate 50 to cover the air passages 122 . A shoulder washer 142 and a spring washer 144 are used to hold the control arm 64 and spring 72 on the shaft 66 .

Auf diese Weise werden der Fortsatz 134 und die Ventilplatte 132 gedreht, wenn die Welle 6 und der Steuerarm 64 durch die Bimetall-Wicklung 74 gedreht werden. Wenn die Kupplungsanord­ nung 10 kühlen soll, dreht die Bimetall-Wicklung 74 den Steu­ erarm 64, um dadurch die Tore 62 zu öffnen und die Ventil­ platte 132 zum Öffnen der Luftwege 122 zu verdrehen. Fluid tritt von dem Behälter 42 zum Eingriff mit der Kupplungsplat­ te 16 in die Arbeitskammer 54. Gleichzeitig kann aus der Ar­ beitskammer 54 verdrängte Luft frei durch die offenen Luftwe­ ge 122 hindurchlaufen. Wenn sich die Bimetall-Wicklung 74 entwickelt, wird der Steuerarm 64 in der entgegengesetzten Richtung zurückgedreht und gleichzeitig die Ventilplatte 132 zurückgedreht, um die Luftwege 122 zu dchließen. Zu dieser Zeit wird Fluid in der Scherzone 86 und der Pumpkammer 104 in den Behälter 42 gepumpt.In this way, the extension 134 and the valve plate 132 are rotated when the shaft 6 and the control arm 64 are rotated by the bimetallic winding 74 . When the clutch arrangement 10 is to cool, the bimetallic winding 74 rotates the control arm 64 , thereby opening the gates 62 and rotating the valve plate 132 to open the air passages 122 . Fluid enters the working chamber 54 from the container 42 for engagement with the clutch plate 16 . At the same time, displaced air can freely pass through the open air path 122 from the working chamber 54 . As the bimetallic coil 74 develops, the control arm 64 is rotated back in the opposite direction while the valve plate 132 is rotated back to close the air passages 122 . At this time, fluid in the shear zone 86 and the pump chamber 104 is pumped into the container 42 .

Wenn eine Maschine abgeschaltet wird, neigt Fluid dazu, durch die Auslaßmündung 106 von dem Behälter 42 zurück in die Pumpkammer 104 zu wandern, jedoch wird in gleichartiger Weise, wie sie für das Luftstrom-Rückschlagventil 114 nach Fig. 1 bis 5 beschrieben wurde, Luft in der Arbeitskammer daran gehindert durch die Luftwege 122 hindurchzutreten, die durch die Ventilplatte 132 gesperrt sind. Damit wird ein Un­ terdruck im Behälter 42 erzeugt, der das Fluid an der Einnah­ me einer Gleichgewichtslage in dem Behälter 42 und der Ar­ beitskammer 104 hindert. Damit kann keine wesentliche Fluid­ menge in die Scherzone 86 zurückströmen, um eine unerwünsch­ te Drehung der Kupplungsanordnung 10 mit hoher Drehzahl nach Anlassen der Maschine zu verursachen.When a machine is shut down, fluid tends to migrate through the outlet port 106 from the reservoir 42 back into the pump chamber 104, however, in a similar manner as described for the air-flow check valve 114 of Fig. 1 to 5, air prevented in the working chamber from passing through the airways 122 blocked by the valve plate 132 . This creates a negative pressure in the container 42 , which prevents the fluid from taking an equilibrium position in the container 42 and the working chamber 104 . This means that no significant amount of fluid can flow back into the shear zone 86 in order to cause an undesired rotation of the clutch arrangement 10 at high speed after the engine is started.

Die vorliegende Erfindung ergibt eine wirtschaftliche Vor­ richtung und ein Verfahren, um Fluid daran zu hindern, eine Gleichgewichtslage in dem Behälter 46 und der Arbeitskammer 104 einer Viskosfluid-Kupplungsanordnung 10 einzunehmen, wenn die Anordnung sich in Ruhelage befindet. Der Vorteil einer solchen Maßnahme liegt in der Beseitigung eines uner­ wünschten Betriebs der Kupplungsanordnung mit hoher Drehzahl und des zugehörigen Gebläsegeräusches, wenn die Maschine neu angelassen wird. Die vorgestellten Luftstrom-Rückschlagventi­ le 114 und 130 und die Einfachbohrungs-Auslaßöffnung 106 er­ zeugen einen Unterdruck, der ein Wandern von wesentlichen Fluidmengen in der Kupplungsanordnung verhindert.The present invention provides an economical device and method for preventing fluid from assuming equilibrium in the reservoir 46 and working chamber 104 of a viscous fluid coupling assembly 10 when the assembly is at rest. The advantage of such a measure is the elimination of an undesired operation of the clutch assembly at high speed and the associated blower noise when the engine is restarted. The air flow check valves 114 and 130 and the single-bore outlet opening 106 presented create a negative pressure which prevents migration of substantial amounts of fluid in the clutch arrangement.

Die vorliegende Erfindung wurde mit Bezug auf bevorzugte Ausführungen beschrieben, jedoch ist für den Fachmann einzusehen, daß Änderungen in Form und Einzelheiten herge­ stellt werden können, ohne vom Schutzbereich abzuweichen.The present invention has been made with reference to preferred Descriptions described, however, is for the expert to understand that changes in form and details herge can be placed without deviating from the protected area.

Claims (8)

1. Pumpplatten-Anordnung zum Unterteilen des Innenraumes einer Viskosfluid-Kupplung in einen Behälter und eine Ar­ beitskammer, wobei die Arbeitskammer eine Pumpkammer ent­ hält, die benachbart zu einem Außenumfang der Pumpplat­ ten-Anordnung liegt, um Viskosfluid von einer Scherzone zurück in den Behälter zu leiten, und die Pumpplatte umfaßt: ein Plattenteil mit einer vorderen Fläche in Ver­ bindung mit dem Behälter, einer hinteren Fläche in Verbin­ dung mit der Arbeitskammer, mindestens ein Fluidtor, das sich radial nach innen zur Pumpkammer befindet, um wahl­ weisen Strom von Viskosfluid von dem Behälter zur Arbeits­ kammer zuzulassen, und eine Auslaßmündung, die in Verbin­ dung mit der Pumpkammer vorgesehen ist, um ein Strömen Viskosfluid von der Pumpkammer zum Behälter zuzulassen, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Auslaßmündung (106) in Verbindung mit der Pumpkammer (104) vorgesehen ist; daß Entlüftungsmittel (122) in dem Plattenteil (50) radial innerhalb der Pumpkammer (104) vorgesehen ist, um den Durchtritt von Luft zwischen dem Behälter (42) und der Arbeitskammer (54) zuzulassen, und ein Rückschlagven­ tilmittel (114; 130) an dem Entlüftungsmittel (122) vorge­ sehen ist, um wahlweise Luftströmung zwischen dem Behäl­ ter (42) und der Arbeitskammer (54) zuzulassen.1. Pump plate assembly for dividing the interior of a viscous fluid coupling into a container and a working chamber, the working chamber containing a pump chamber ent, which is adjacent to an outer periphery of the pump plate arrangement to viscous fluid from a shear zone back into the container to direct, and the pump plate comprises: a plate member having a front surface in connection with the container, a rear surface in connection with the working chamber, at least one fluid port, which is located radially inward to the pumping chamber for selective flow of viscous fluid from the container to the working chamber, and an outlet port provided in communication with the pumping chamber to allow viscous fluid to flow from the pumping chamber to the container, characterized in that only one outlet port ( 106 ) in communication with the pumping chamber ( 104 ) is provided; that venting means ( 122 ) is provided in the plate member ( 50 ) radially within the pumping chamber ( 104 ) to allow air to pass between the container ( 42 ) and the working chamber ( 54 ), and a check valve means ( 114 ; 130 ) the ventilation means ( 122 ) is provided to selectively allow air flow between the container ter ( 42 ) and the working chamber ( 54 ). 2. Pumpplatten-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Rückschlagventilmittel ein in einer Zen­ tralöffnung (116) in dem Plattenglied (50) benachbart zum Belüftungsmittel (122) entfernbar angebrachtes flexibles Ventilteil ist.2. Pump plate assembly according to claim 1, characterized in that the check valve means is in a Zen tral opening ( 116 ) in the plate member ( 50 ) adjacent to the ventilation means ( 122 ) removably attached flexible valve member. 3. Pumpplatten-Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ventilteil ein Schirmventil (114) mit einer elastischen Verdickung (120) und einer flexiblen Kappe (118) ist, bei dem die Verdickung (120) in der Zen­ tralöffnung (116) so aufgenommen ist, daß die Kappe (118) an der Rückfläche (56) des Plattenteils (50) anliegt und dichtend das Luftwegmittel (122) bedeckt, um Luft nur in einer Richtung von dem Behälter (42) durch das Entlüf­ tungsmittel zu der Arbeitskammer (54) durchtreten zu las­ sen.3. Pump plate arrangement according to claim 2, characterized in that the valve part is a screen valve ( 114 ) with an elastic thickening ( 120 ) and a flexible cap ( 118 ), in which the thickening ( 120 ) in the central opening ( 116 ) is received so that the cap ( 118 ) abuts the rear surface ( 56 ) of the plate member ( 50 ) and sealingly covers the airway means ( 122 ) to only allow air in one direction from the container ( 42 ) through the venting means to the Let work chamber ( 54 ) pass through. 4. Pumpplatten-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Rückschlagventilmittel eine wahlweise drehbare Ventilplatte (130) umfaßt, die dichtend das Ent­ lüftungsmittel (122) bedeckt, wodurch auf Drehung der Ven­ tilplatte (130) hin das Entlüftungsmittel (122) geöffnet wird, um Luft zwischen dem Behälter (42) und der Arbeits­ kammer (54) durchtreten zu lassen.4. Pump plate assembly according to claim 1, characterized in that said check valve means comprises a selectively rotatable valve plate (130) sealingly the Ent vent means (122) covered, thereby towards tilplatte on rotation of Ven (130), the vent means (122) is opened to allow air to pass between the container ( 42 ) and the working chamber ( 54 ). 5. Viskosfluid-Kupplungsanordnung mit: (a) einer drehbar an­ treibbaren Eingangswelle; (b) einer durch die Antriebswel­ le drehbar angetriebenen Kupplungsplatte mit einer Viel­ zahl von sich axial erstreckenden und konzentrischen Stegen, die zwischeneinander Nuten bilden; (c) einem dreh­ bar an der Eingangswelle angebrachten Gehäuse mit einer Vielzahl von sich axial erstreckenden und konzentrischen Stegen, welche zwischeneinander Nuten bilden, wobei die Gehäusestege und -Nuten mit den Kupplungsplatten-Stegen und -Nuten zur Bildung einer Scherzone gepaßt sind; (d) einer in dem Gehäuse zum Unterteilen des Innenraums des Gehäusemittels in einen Fluidbehälter und eine Arbeitskam­ mer angebrachten Pumpplatte, wobei die Arbeitskammer die Kupplungsplatte umgrenzt und die Pumpplatte eine Vielzahl von Fluidtoren enthält, um Fluidströmung von dem Behälter zur Arbeitskammer zuzulassen; (e) einer in dem Gehäuse an­ gebrachten drehbaren Welle; (f) Mittel zum wahlweisen Drehen der mit dem Gehäuse verbundenen Welle; (g) einem drehbaren Steuerarm, der antriebsmäßig mit der Welle ver­ bunden und gegen die Pumpplatte gleitbar ist, um die Pump­ platten-Fluidtore auf eine Drehung der Welle hin abzudec­ ken, um Fluidströmung durch die Fluidtore zu verhindern; (h) einer ringförmigen Pumpkammer, die durch das Gehäuse und den Außenumfang der Pumpplatte und der Kupplungsplat­ te bestimmt ist, wobei die Pumpkammer die Scherzone ver­ lassendes Fluid aufnimmt, und (i) eine in der Pumpplatte am Außenumfang vorgesehen Auslaßöffnung in Verbindung mit der Pumpkammer und dem Behälter, um den Durchtritt von Fluid von der Pumpkammer zu dem Behälter zuzulassen; da­ durch gekennzeichnet, daß nur eine Auslaßöffnung (106) in Verbindung mit der Pumpkammer (104) vorgesehen ist; daß Entlüftungsmittel (12) in der Pumpplatte (50) innerhalb der Pumpkammer (104) vorgesehen ist, um den Durchtritt von Luft zwischen dem Behälter (42) und der Arbeitskammer (54) zuzulassen, und daß ein Rückschlagventil (114; 130) an dem Entlüftungsmittel (122) vorgesehen ist, um wahlwei­ se Luftströmung zwischen dem Behälter und der Arbeitskam­ mer (54) zuzulassen.5. Viscous fluid clutch assembly comprising: (a) a rotatably drivable input shaft; (b) a coupling plate which is rotatably driven by the drive shaft and has a large number of axially extending and concentric webs which form grooves between one another; (c) a housing rotatably mounted on the input shaft having a plurality of axially extending and concentric ridges forming grooves therebetween, the housing ridges and grooves being mated with the clutch plate ridges and grooves to form a shear zone; (d) a pump plate mounted in the housing to divide the interior of the housing means into a fluid container and a working chamber, the working chamber defining the coupling plate and the pump plate containing a plurality of fluid gates to allow fluid flow from the container to the working chamber; (e) a rotatable shaft mounted in the housing; (f) means for selectively rotating the shaft connected to the housing; (g) a rotatable control arm driveably connected to the shaft and slidable against the pump plate to cover the pump plate fluid gates upon rotation of the shaft to prevent fluid flow through the fluid gates; (h) an annular pump chamber defined by the housing and the outer periphery of the pump plate and the coupling plate, the pump chamber receiving fluid leaving the shear zone, and (i) an outlet opening provided in the pump plate on the outer periphery in connection with the pump chamber and the container to allow passage of fluid from the pumping chamber to the container; since characterized in that only one outlet opening ( 106 ) is provided in connection with the pump chamber ( 104 ); that venting means ( 12 ) is provided in the pump plate ( 50 ) within the pumping chamber ( 104 ) to allow air to pass between the container ( 42 ) and the working chamber ( 54 ), and that a check valve ( 114 ; 130 ) on the Venting means ( 122 ) is provided to allow optional air flow between the container and the working chamber ( 54 ). 6. Viskosfluid-Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Rückschlagventilmittel ein elastisches Schirmventilteil (114) umfaßt, welches entfernbar an der Pumpplatte (50) benachbart zu dem Entlüftungsmittel (122) angeordnet ist, um eine Luftströmung nur in einer Rich­ tung von dem Behälter (42) zu der Arbeitskammer (54) zuzu­ lassen.6. viscous fluid coupling according to claim 5, characterized in that the check valve means comprises an elastic umbrella valve member ( 114 ) which is removably arranged on the pump plate ( 50 ) adjacent to the venting means ( 122 ) to an air flow in one direction only from the container ( 42 ) to the working chamber ( 54 ). 7. Viskosfluid-Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Rückschlagventilmittel eine antriebsmäßig mit der Welle (66) verbundene drehbare Ventilplatte (130) umfaßt.7. viscous fluid coupling according to claim 5, characterized in that the check valve means comprises a drive-connected to the shaft ( 66 ) rotatable valve plate ( 130 ). 8. Verfahren zum Verhindern des Wanderns eines viskosen Fluids in einer Viskosfluid-Kupplungsanordnung von einem Behälter zu einer Arbeitskammer, wenn die Kupplungsanord­ nung sich in Ruhe befindet, mit den Schritten: (a) der Behälter wird von der Arbeitskammer durch eine Pumpplatte getrennt; (b) es wird eine Pumpkammer vorgesehen, worin Viskosfluid gesammelt wird, bevor es zu dem Behälter zu­ rückgeführt wird, die mit der Arbeitskammer in der Nähe eines Außenumfangs der Pumpplatte in Verbindung ist; und (c) es wird eine Auslaßöffnung in der Pumpplatte vorgese­ hen, um einen Fluiddurchlaß von der Pumpkammer zu dem Behälter zu schaffen; dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Verfahren nur eine Auslaßöffnung (106) in Verbindung mit der Pumpkammer (104) vorgesehen wird; daß Entlüftungsmit­ tel (122) in der Pumpplatte (50) innerhalb der Pumpkammer (104) vorgesehen sind, um einen Durchtritt von Luft zwi­ schen dem Behälter (42) und der Arbeitskammer (54) zu schaffen; und daß ein Rückschlagventilmittel (114; 130) benachbart dem Entlüftungsmittel (122) angebracht wird, um selektiven Durchtritt von Luft zwischen dem Behälter (42) und der Arbeitskammer (54) zuzulassen.8. A method of preventing viscous fluid from migrating from a container to a working chamber in a viscous fluid coupling assembly when the coupling assembly is at rest, comprising the steps of: (a) separating the container from the working chamber by a pump plate; (b) a pump chamber is provided wherein viscous fluid is collected before being returned to the container communicating with the working chamber near an outer periphery of the pump plate; and (c) an outlet opening is provided in the pump plate to provide fluid passage from the pumping chamber to the container; characterized in that in the method only one outlet opening ( 106 ) is provided in connection with the pump chamber ( 104 ); that ventilation means ( 122 ) are provided in the pump plate ( 50 ) within the pumping chamber ( 104 ) in order to create a passage of air between the container ( 42 ) and the working chamber ( 54 ); and that check valve means ( 114 ; 130 ) is disposed adjacent the vent means ( 122 ) to allow selective passage of air between the container ( 42 ) and the working chamber ( 54 ).
DE4110122A 1990-04-02 1991-03-27 OPERATING METHOD FOR A VISCOUS FLUID COUPLING AND A USED INTERNAL AIR FLOW CHECK VALVE Ceased DE4110122A1 (en)

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